Журнал «Агротехника и технологии»
Около 20% всех орошаемых полей мира имеют повышенную концентрацию соли
Засоленность почв подавляет рост растений, снижает урожаи и наносит серьезный урон сельскому хозяйству во всем мире — потери измеряются миллиардами долларов ежегодно.
Рис особенно чувствителен к засоленности: даже умеренный уровень соли в почве неблагоприятно отражается на урожайности этой культуры. Устойчивых к засоленности почв сортов риса до сих пор нет, хотя он является основным продуктом питания для более чем половины населения земного шара.
В Университете Чанша (Китай) ученые, занимающиеся селекцией и генетикой риса, недавно обнаружили ген, отвечающий за толерантность к засоленности у этой культуры. Ген назван STRK1. Он активизируется под влиянием стресса от засоленности.
Ученые создали два набора трансгенных растений, в одном из которых ген STRK1 экспрессировался (то есть считывался, работал) хорошо, а в другом его экспрессия была подавлена. В обычных для риса условиях выращивания оба набора растений чувствовали себя хорошо. Когда их подвергали воздействию соли, растения с высокой экспрессией STRK1 были зеленее и больше.
Следующим этапом работы китайских ученых стала проверка эффективности STRK1 на полях. Повышенная экспрессия этого гена и на полях привела к хорошему урожаю. Растения были больше обычных сортов, и засоленность значительно меньше отражалась на их урожайности.
Механизм повышения устойчивости гена связан с белком CatC. С его помощью растения расщепляют перекись водорода на воду и кислород. Дело в том, что из-за стресса, вызванного повышенной засоленностью, в клетках растений образуется перекись водорода, именно это вызывает их гибель. Благодаря гену STRK1 вырабатывается белок CatC, что снижает концентрацию перекиси водорода в клетках.
Открытие гена позволит вывести устойчивые к засоленности сорта риса, что особенно важно в условиях потепления климата.
